כוכב לכת

מתוך אסטרופדיה
גרסה מ־11:11, 16 בנובמבר 2009 מאת Admin (שיחה | תרומות) (דף חדש: ''כוכבי לכת'' או ''פלנטות '' (''Planet'', מיווונית: planasthai, לנדוד ) הם הגופים הגדולים ביותר [[מערכת השמש|במערכת ה...)
(הבדל) → הגרסה הקודמת | הגרסה האחרונה (הבדל) | הגרסה הבאה ← (הבדל)
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

כוכבי לכת או פלנטות (Planet, מיווונית: planasthai, לנדוד ) הם הגופים הגדולים ביותר במערכת השמש . השם כוכב לכת או פלנטה נגזר מהעובדה כי לצופה בכדור הארץ נראים גופים אלו כנעים על כיפת השמים ביחס לכוכבים הרחוקים (למעשה גם הכוכבים הרחוקים נראים כנעים, ראה תנועה עצמית, אך מפאת מרחקם הגדול מאיתנו תנועתם איטית ביותר). כוכבי הלכת אינם פולטים אור משל עצמם, ואנו רואים אותם מפני שהם מחזירים את אורה של השמש.

מבנים

במערכת השמש שלנו שני סוגים עיקריים של כוכבי לכת: סלעיים וגזיים.

כוכבי לכת סלעיים

כוכבי הלכת הסלעיים (או ארציים) עשויים מיסודות כבדים (כמו צורן, ברזל וניקל) במצב צבירה מוצק עד נוזלי. לכוכבי לכת אלו גרעין מוצק המוקף במעטפת מגמתית וקרום דק המהווה את שפת כוכב הלכת. חלק מכוכבי לכת אלו מוקפים במעטפת דקה של גזים המכונה אטמוספרה. כוכבי הלכת הסלעיים קטנים משמעותית מכוכבי הלכת הגזיים: קוטרם נע בין אלפי קילומטרים בודדים עד כדי כ-15,000 ק"מ. במערכת השמש שלנו, כוכבי הלכת הסלעיים נעים במסלולים פנימיים ומרחקם מהשמש לא עולה על 300 מיליון ק"מ (2 יחידות אסטרונומיות). כוכבי הלכת הסלעיים נוצרו מהצטברות של סלעים ואבק מהערפילית הסולרית הבראשיתית.

כוכב חמה, נגה, כדור הארץ ומאדים הם כוכבי לכת סלעיים.

כוכבי לכת קרחיים

קבוצת משנה לכוכבי הלכת הסלעיים הם גופים העשויים בעיקר קרח. גופים אלו נמצאים בקצה מערכת השמש היכן שהטמפרטורות נמוכות מספיק בכדי להקפיא חומרים נדיפים שונים כגון מים, מתאן או אמוניה. לרוב, גופים אלו קטנים יחסית וקוטרם נע בין עשרות למאות קילומטרים.

במערכת השמש שלנו התגלו בשנים האחרונות גופים רבים בקצה מערכת השמש, ברצועה המכונה חגורת קייפר ובדסקה המפוזרת המכילים מיליוני גופי קרח. פלוטו, ירחו קארון, אריס, האומאה ועוד הם דוגמאות לגופים קרחיים על-אף שהם לא מוגדרים ככוכבי לכת קלאסיים, אלא ככוכבי לכת גמדיים (dwarf planets).

ענקים גזים

כוכבי לכת גזיים עשויים בעיקר מהיסודות הבסיסיים מימן והליום במצב צבירה גזי. לא ברור עם בליבם של כוכבי לכת אלו קיים גרעין סלעי מוצק (למשל בשבתאי). בתוך גוף כוכב הלכת המימן הגזי שנמצא תחת לחץ רב משנה את תכונותיו ומתנהל כ-"מימן מתכתי" - האלקטרון משתחרר מהאטום ונע בין גרעיני המימן. כוכבי הלכת הגזיים הינם ענקים ביחס לשאר כוכבי הלכת: קוטרם נע בין עשרות למאות אלפי ק"מ. במערכת השמש שלנו, כוכבי הלכת הגזיים נעים במסלולים חיצוניים ומרחקם מהשמש נע בין 750 מיליון לכ-1.5 מיליארד ק"מ (5 עד 10 יחידות אסטרונומיות). ההערכה היא כי מיקומם המרוחק מהשמש, מעבר ל-"קו הקרח" (snow line), שהוא הקו הדמיוני שממנו והלאה אדי מים יקפאו לקרח, איפשר להם לגדול במהירות, יחסית לכוכבי הלכת הארציים, ע"י איסוף של קרח שלא היה בנמצא במסלולים הפנימיים. בשלב מסוים, כבידתם היתה גדולה מספיק כך שהם אספו כמות משמעותית של גז בזמן קצר יחסית והתרחבו לגודלם הנוכחי.

במערכת השמש שלנו כוכבי הלכת הגזיים הם צדק ושבתאי.

בשנים האחרונות התגלו כוכבי לכת גזיים במערכות שמש רחוקות. באופן מפתיע, ובשונה מהמערכת שלנו, כוכבי לכת אלו נמצאים במסלולים קרובים מאד לכוכב המרכזי שלהם. מצב זה דורש ריענון של המודלים המתארים את יצירת כוכבי הלכת. כיום סבורים מדענים, כי ענקים אלו אמנם נוצרו מעבר ל-"קו הקרח", אך על-ידי תהליכים דינמיים (המכונים בשם "הגירה", Immigration) הם התקרבו אל הכוכב המרכזי שלהם.

ענקי הקרח

קבוצת משנה של הענקים הגזיים הם ענקי הקרח. מדובר בכוכבי לכת שברובם (עד כ-70%) מכילים מוצקים של סלע וקרח, ומעליהם שכבה עבה של גזים. כוכבי לכת כאלו נוצרים בקצה המערכת שלהם, היכן שחלק ניכר מהחומרים הנדיפים קופא (למשל, מים או מתאן) והגז (למשל מימן או הליום) דליל יותר.

במערכת השמש שלנו ענקי הקרח הם אוראנוס ונפטון.

במערכות שמש רחוקות, התגלו מספר כוכבי לכת הזהים בגודלם לאוראנוס ונפטון, אך הם קרובים מאד לכוכב המרכזי שלהם, ותכונותיהם הפיסיקליות אינן מוכרות דיין בכדי לקבוע את הרכבן.

כוכבי הלכת במערכת השמש

(ראו גם ערך מורחב מערכת השמש)

במערכת השמש 8 כוכבי לכת עיקריים. בשנת 2006 מדענים הגדירו באופן מדוייק מהם הקריטריונים שמגדירים כוכב לכת (ראו ערך מורחב הגדרה לכוכב לכת). על כן משנת 2006 פלוטו אינו מוגדר עוד בתור כוכב לכת (ראה חגורת קויפר). ארבעת כוכבי הלכת הקרובים לשמש הקרויים גם כוכבי הלכת הארציים או כוכבי הלכת הפנימיים או כוכבי הלכת הסלעיים, כוכב חמה (Mercury), נוגה (Venus), ארץ (Earth) ומאדים (Mars) הינם גופים קטנים ביחס לכוכבי הלכת הרחוקים יותר, וסלעיים, בעלי קרקע מוצקה עשויה סילקטים. ארבעת כוכבי הלכת החיצוניים הקרויים גם כוכבי הלכת הצדקיים או כוכבי הלכת הגזיים, צדק (Jupiter), שבתאי (Saturn), אורנוס (Uranus) ונפטון (Neptune) הינם גופים גדולים יותר ועשויים גז (בעיקר מימן והליום). כל כוכבי הלכת החיצוניים הינם בעלי טבעות – אוסף של חלקיקי אבק, סלעים קטנים וקרח המקיפים אותם כירחים קטנים. המפורסמות ביותר הינן טבעותיו של כוכב הלכת שבתאי שאותן ניתן לראות גם בטלסקופים קטנים.


כוכב חמה

כוכב הלכת חמה כפי שצולם ע"י החללית מרינר 10 (Marinar 10) של סוכנות החלל האמריקאית NASA, בשנת 1974.

חמה (באנגלית Mercury) הינו כוכב הלכת הקרוב ביותר לשמש (במרחק 0.4 י"א), ומסתו 0.055 בלבד ממסת כדור הארץ. זהו כוכב הלכת הקטן ביותר במערכת השמש, עם קוטר של כמעט 5,000 ק"מ, והוא מורכב בעיקר ממתכות וסיליקטים. אין לו לוויינים ומסלולו מסונכרן עם סיבובו העצמי כך ששלושה ימים מקומיים, שכל אחד אורכו כ-60 ימים ארציים, שווים לשנתיים מקומיות, כאשר כל שנה אורכת כ-90 ימים ארציים. עקב קרבתו של חמה לשמש, הטמפרטורה המקסימלית על פני כוכב הלכת יכולה להגיע לכדי 700 מעלות קלווין (כ-430 מעלות צלזסיוס). בגלל הטמפרטורה הגבוהה ומסתו הנמוכה, כוכב חמה אינו יכול להחזיק אטמוספרה משמעותית. מפאת קרבתו של כוכב הלכת חמה לשמש, מסלולו מושפע מאפקטים שנובעים מתורת היחסות הכללית של אינשטיין (ראה גם הפרסציה של הפריהליון של כוכב הלכת חמה).

נגה

נגה (באנגלית Venus) נמצא במרחק של 0.7 י"א מהשמש ואין לו לווין. הוא סובב סביב צירו בכיוון הפוך משאר כוכבי הלכת ומשך הסיבוב (243 ימים ארציים) גדול ממשך הקפתו את השמש (225 ימים ארציים). כוכב לכת זה הוא תאומו של כדור הארץ מבחינת גודל (קוטרו 0.95 מזה של הארץ) ומסה (0.8 ממסת כדור הארץ) אך שונה בתכלית מבחינת התנאים על פני השטח. האטמוספרה העבה של נגה יוצרת לחץ אטמוספרי הגדול פי תשעים מהלחץ על פני כדור הארץ. כמו כן, משמשת האטמוספרה כשמיכה וגורמת לאפקט חממה יוצא דופן, האחראי לכך שהטמפרטורה על פני השטח יכולה להגיע לכדי 735 מעלות קלווין (כ-460 מעלות צלזסיוס), מה שהופך את נגה לכוכב הלכת עם טמפרטורת פני השטח הגבוהה ביותר במערכת השמש.

ארץ

כדור הארץ (באנגלית Earth), כוכב הלכת עליו כולנו חיים, נמצא במרחק ממוצע של 1 יחידה אסטרונומית מהשמש. למעשה, מרחק זה הוא הבסיס להגדרת היחידה האסטרונומית (AU או י"א) - כ-150 מיליון ק"מ. הארץ הוא כוכב הלכת בעל צפיפות המסה הגבוהה ביותר והקוטר הגדול ביותר מבין כוכבי הלכת הסלעיים הפנימיים. הוא עשוי בעיקר מברזל וסיליקטים, ובעל אטמוספרה המכילה ברובה חנקן, חמצן ופחמן דו-חמצני. בנוסף, כדור-הארץ הוא כוכב הלכת היחיד שידוע כי מתקיימת בו פעילות גיאולוגית וקיימים על-פניו חיים. לכדור הארץ לווין יחיד הירח, שמסתו קטנה פי 81 ממסת הארץ. עקב יחס הגדלים ביניהם, יש הרואים בארץ ובירח מעין מערכת של כוכב לכת כפול.

מאדים

מאדים (באנגלית Mars) נמצא במרחק 1.5 י"א מהשמש ומסתו כעשירית ממסת כדור הארץ. צבעו האדום נובע מתחמוצות של ברזל (מעין "חלודה") המכסות את פניו. למאדים שני לוויינים קטנים (יחסית לירח) - פובוס ודיימוס. האטמוספרה שלו דלילה (לחץ של כ-7 מיליבאר בלבד על פני השטח) ומורכבת בעיקר מפחמן דו חמצני. על פני מאדים ישנן עדויות לפעילות גאולוגית שהתרחשה בעבר, בצורת הרי געש. ההר הגדול ביותר, הן על מאדים והן במערכת השמש כולה, הוא הר האולימפוס (באנגלית Mount Olympus) המתרומם לגובה של כ-27 קילומטר מעל פני השטח של מאדים. לשם השוואה, הר אוורסט, ההר הגבוה ביותר על כדור הארץ, הוא בגובה של קצת פחות מתשעה קילומטרים.

חגורת האסטרואידים

חגורת האסטרואידים (באנגלית Asteroid Main belt) הינה איזור הנמצא בין 2.0 ל- 3.3 AU מהשמש המורכבת בעיקר מ-אסטרואידים. אסטרואידים הינם גופים סלעיים קטנים המקיפים את השמש. גודלם נע בין כמה מאות קילומטרים עד כדי חלקיקי אבק מיקרוסקופי. כפי הנראה ישנם כמיליון אסטרואידים בחגורה שקוטרם ק"מ אחד ומעלה, ועליהם נוספים מיליוני אסטרואידים קטנים יותר. הערכה היא שהמסה הכוללת של האסטרואידים בחגורה קטנה ממסת הירח של כדור הארץ ועל-כן לא מדובר בשרידים מכוכב לכת שהתפרק. על פי התאוריה המקובלת האסטרואידים בחגורת האסטרואידים לא יכלו ליצור כוכב לכת כיוון שמסלולם מופרע ע"י כוח הכבידה החזק של צדק.

צדק

צדק (באנגלית Jupiter) הוא כוכב הלכת הגדול ביותר במערכת השמש. מסתו היא כאלפית ממסת השמש וכ-318 פעמים מסת כדור הארץ. צדק נמצא במרחק ממוצע של 5.2 AU מהשמש. הוא מורכב בעיקר ממימן והליום. למעשה תחת הגדרות המקובלות כיום הוא ניקרא ננס חום. לצדק יש שישים ושלושה לווינים ידועים, הגדולים מבניהם: גנימאד, קאליסטו, איו ואירופה, דומים לכוכבי הלכת הפנימים. יש להם אטמוספירה וניצפו עליהם פעילות וולקנית. בנוסף הוא גם ידוע בזכות התופעה האטמוספרית הנקראת הנקודה האדומה שגודלה כשלושה כדורי ארץ. ככל הניראה הנקודה האדומה היא סערה ענקית המתרחשת על פני האטמוספירה של צדק.

שבתאי

שבתאי (באנגלית Saturn) הנמצא כ 9.5 AU מהשמש, ידוע בעיקר בשל טבעותיו. טבעותיו מורכבות בחלקיקים שגודלם נע בין מטרים ספורים לחלקיקים מיקרוסקופים. מאסתו היא כ 95 ממאסאת כדור הארץ. לשבתאי יש 60 לווינים, המיוחד מבניהם הוא טיטן שמראה סימנים לפעילות גאולוגית ויש לו אטמוספירה משמעותית.

אורנוס

אורנוס (באנגלית Uranus) נמצא במרחק 19.6 AU מהשמש מאסתו היא 14 פעמים מאסת כדור הארץ. אחד הדברים שמיוחדים באורנוס הוא שהוא מקיף את השמש נטוי על צידו. כלומר ציר הסיבוב שלו סביב עצמו כמעט מאונך למישור הסיבוב שלו סביב השמש. לאורנוס יש עשרים ושבעה לווינים. הגדולים מבניהם הם טיטניה אוברון אריאל מירנדה ואןבריאל.

נפטון

נפטון (באנגלית Neptune) במרחק של 30 AU מהשמש מאסתו היא 17 פעמים מאסת כדור הארץ. לנפטון יש שלושה עשר לווינים. הגדול מבניהם הוא טריטון. לנפוטון יש כשישה (שנימצאו עד כה) כוכבי לכת מינורים שהם בעצם אסטרואידים גדולים בעלי אותו זמן מחזור של נפטון סביב השמש והם נימצאים במסלולו של נפטון. אסטרואידים אילו ניקראים טרויינים או הטרויינים של נפטון (באנגלית Neptune trojan).


כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש

ראו גם


מחברים


סמדר נאוז, דוד פולישוק